STUDI ELEKTROOKSIDASI CIS- DAN TRANS- ISOEUGENOL PADA SINTESIS VANILIN DENGAN ELEKTRODA Pt, Grafit dan STAINLESS
STEEL
Inas Priasti Siwi 1, Sunardi2, Widajanti Wibowo3
1. Departemen Kimia, FMIPA, Universitas Indonesia, Depok, 16424, Indonesia
2. Departemen Kimia, FMIPA, Universitas Indonesia, Depok, 16424, Indonesia
3. Departemen Kimia, FMIPA, Universitas Indonesia, Depok, 16424, Indonesia
Email : [email protected], [email protected]
Abstrak
Permintaan vanillin yang terus meningkat baik dari industri maupun farmasi, mendorong para peneliti untuk mencari metode sintesis vaniliin yang efektif dan efisien. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis vanillin dari bahan isoeugenol dengan metode elektrokimia dengan menggunakan elektroda Pt, Grafit dan Stainless steel. Sebagai studi awal dilakukan penentuan nilai potensial oksidasi dari masing-masing elektroda kerja dengan metode voltametri siklik. Dilanjutkan dengan penentuan kondisi optimum untuk memperoleh % yield yang maksimum. Dengan menggunakan elektroda platina, didapatkan % yield sebesar 34,4 % dari cis- isoeugenol, dan 30,72 % dari trans-isoeugenol. Sedangkan dengan elektroda grafit 10,14 % untuk cis isoeugenol dan 12,4 % untuk trans-isoeugenol. Hasil elektrolisis di karakterisasi dengan instrumen FTIR dan GC-MS. Spektra FTIR menunjukan puncak pada bilangan gelombang sekitar 1700 cm-1 yang menunjukan daerah khas karbonil dan 2 puncak vibrasi C-H khas aldehid pada 2730 cm-1 dan 2860 cm-1 . Sedangkan, hasil MS menunjukkan pola fragmentasi vanilin pada nilai m/z 152, 151,137,109,81,51, dan 15.
Abstract The increased demand on Vanilla both from industries and pharmaceuticals, encourage researchers to find the effective and efficient methods of synthesis vaniliin. In this study, vanillin was synthesized from isoeugenol by the electrochemical method using Pt , Grafit and Stainless Steel electrodes . A preliminary - study was conducted to obtain the oxidation potential value of each working electrode by cyclic voltametric method. Then, the optimum conditions were determined to obtain the maximum % yield. With the platinum electrode, % yield was obtained from cis-isoeugenol, and 28,69 % from trans-isoeugenol. Meanwhile with the graphite electrodes, 7,21 % yield was obtained from cis isoeugenol and 10,51 % from the trans-isoeugenol. FTIR spectra showed peaks at wave number around 1700 cm-1 which shows a typical area of the carbonyl and two vibration peaks typical aldehyde C-H at 2730 cm -1 and 2860 cm-1. Meanwhile, the results of MS showed the fragmentation pattern of vanillin on the value of m / z 152, 151,137,109,81,51, and 15.
Keywords : cis- isoeugenol; electrooxidation ; synthesis of vanillin ;trans-isoeugenol.
1. Pendahuluan
Vanilin (4-hidroksi-3-metoksibenzaldehid) merupakan senyawa kimia yang sering
digunakan sebagai peraisa pada makanan dan pada konsentrasi yang tinggi dapat digunakan
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
sebagai antioksidan 1. Secara alami senyawa vanilin dapat diperoleh dengan cara isolasi dari buah
vanilla (Vanilla planifolia Andrews). Namun, seiring dengan laju pertumbuhan penduduk dan
kebutuhan dunia akan bahan pengharum dan pewangi makanan, minuman dan bahan kosmetika
maka selain dihasilkan dari isolasi buah vanilla sebagian besar kebutuhan akan vanilin di dunia
dibuat secara sintesis 2 . Tingginya pangsa pasar vanilin sintesis ini disebabkan oleh
ketidakmampuan produsen vanilin alami untuk mencukupi kebutuhan konsumen dan faktor harga
yang sangat mahal. Saat ini perbandingan harga vanilin sintesis dengan vanili alami adalah 1:
1 0 s a m p a i 1 : 1 5 3.
Di lain sisi, Indonesia merupakan negara produsen minyak cengkeh terbesar, yaitu 108.500
ton pada tahun 2014 (Data BPS) dapat memanfaatkan minyak cengkeh untuk sintesis vanilin.
Isoeugenol merupakan salah satu komponen dari minyak cengkeh (Syzygium aromaticum)
dengan kandungan sekitar 5-15%. Selain cengkeh, isoeugenol juga dapat diperoleh dari tanaman
biji pala. Isoeugenol juga dapat diperoleh dari hasil isomerisasi eugenol berupa pemindahan posisi
ikatan rangkap. Senyawa isoeugenol sendiri memiliki lebih dari satu gugus fungsional, yaitu alil
(-CH=CH-CH3), hidroksi dan cincin benzena. Gugus tersebut memungkinkan isoeugenol menjadi
bahan dasar sintesis berbagai senyawa lain yang bernilai lebih tinggi seperti isoeugenol asetat,
benzil isoeugenol, metil eugenol, isoeugenol metil eter, vanilin dan sebagainya 4 .
Selain diekstrak dari tanaman, sejak awal tahun 1900-an, vanilin diproduksi secara besar-
besaran dari bahan dasar lignosulfat yang merupakan limbah pabrik kertas atau pulp. Ada
beberapa cara sintesis vanilin yaitu: (1)Vanilin dapat disintesis dari coniferin, glukosida coniferil
alkohol dioksidasi oleh kalium bikromat dalam medium asam, (2) reaksi Reimer-Tiemaan dari
Guaiokol yang dikatalisis dengan katalis transfer fase/PTC: [18]-Crown Ether-6 5, (3) sintesis
vanilin dari eugenol melalui isoeugenol dengan katalis heterogen superbasa γ-Al2O3 /NaOH/Na
dan katalis transfer fasa [18]-Crown Ether-6 6, (4) elektrooksidasi lignin dengan selektif
elektrokimia 7.
Kini sintesis senyawa organik dapat dilakukan menggunakan sistem elektrokimia sehingga
tidak diperlukan oksidator maupun katalis. Sebelumnya Parpot, et.al (1999) 8 telah melakukan
elektrooksidasi Kraft-Lignin menjadi vanilin dengan elektroda Pt, Ni, dan Cu. Pada penelitian ini
akan dilakukan sintesis vanilin dari cis-isoeugenol dan trans-isoeugenol dengan cara elektrokimia.
Posisi ikatan rangkap pada isoeugenol dapat tepat untuk langsung dioksidasi dengan pemutusan
ikatan sigma membentuk gugus aldehida. Elektroda yang digunakan adalah elektroda Pt, grafit,
dan stainless steel.
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
2. Tinjauan Teoritis
Isoeugenol
Isoeugenol merupakan senyawa turunan eugenol, dan terdapat di dalam banyak minyak
atsiri. Isoeugenol komersil merupakan campuran dari isomer cis dan trans. Senyawa ini
merupakan bahan dasar dalam industry parfum, industry perasa pada makanan dan minuman.
Oksidasi isoeugenol dan turunannya menghasilkan vanili dan turunannya yang sesuai.
Sifat-sifat isoeugenol adalah sebagai berikut :
Nama lain : 2-metoksi-4-(1-propenil)fenol
Rumus molekul : C10H12O2
Berat molekul : 164,20 g/mol
Isomer cis
Titik didih 11mmHg : 133º C
Berat jenis (20ºC) :1,088 g/mL
Indeks bias (20ºC) : 1,5724
Isomer trans
Titik didih12mmhg : 140º C
Titik lebur : 33º C
Berat jenis (20º C) : 1,087 g/mL
Indeks bias (20º C) : 1,5778
Vanilin
Vanilin pertama kali diisolasi dari ekstrak vanila kering pada tahun 1858 oleh kimiawan
Prancis Nicholas-Theodore Gobley, namun masih belum murni.Sedangkan produksi vanilin di
industri pertama kali dilakukan oleh dua kimiawan Jerman, Ferdinand Tiemann dan Wilhelm
Haarmann, dengan material awal coniferin yang ditemukan pada pohon pinus. Vanilin merupakan
senyawa yang memiliki tiga gugus fungsi yaitu hidroksi, cincin benzena, dan aldehida. Vanilin
banyak digunakan sebagai perasa dalam makanan, aroma pada parfum serta antioksidan. Struktur,
sifat fisika dan kimia dari vanilin adalah sebagai berikut:
Gambar 1.struktur cis-isoeugenol
Gambar 2.struktur trans-isoeugenol
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Nama IUPAC : 4-hidroksi-3-metoksi benzaldehida
Rumus molekul : C8H8O3
Berat Molekul : 152,15 gr/mol
Bentuk fisik : padatan putih hingga kekuningan
Titik leleh : 80 ºC
Titik didih : 285 ºC
Berat jenis : 1,05 gr/cm3
Kelarutan : Sedikit larut dalam air, larut dalam etanol, dietil eter dan aseton,
sangat larut dalam benzena dan petroleum eter.
Elektrosintesis
Proses elektrosintesis memiliki keuntungan yaitu cakupan yang sangat luas untuk
memungkinkan terjadinya reaksi reduksi dan oksidasi. Keuntungan yang lain yaitu lebih sedikit
kebutuhan tenaga, lebih sedikit menghasilkan limbah berbahaya, penghapusan atau
meminimalkan pengotor, penyederhanaan proses sedemikian sehingga reaksi kimia berlangsung
lebih sederhana, penggunaan bahan dasar lebih murah, kemurnian hasil sangat tinggi,
peningkatan keuntungan dan pengurangan pengeluaran (Weinberg, 2002). Metoda elektrosintesis
tidak memerlukan oksidator dan juga katalis sebab elektroda dapat berfungsi sebagai tempat
oksidasi/reduksi dan pada masa yang sama dapat berfungsi sebagai katalis. Conway (1986),
mengemukakan bahwa senyawa organik banyak yang dapat mengalami reaksi melalui
mekanisme perpindahan muatan di permukaan elektroda material padat. Logam dan oksidanya
mempunyai sifat alami katalitis aktif, perihal ini reaksi organik berlangsung lebih efisien melalui
reaksi molekular biasa dan elektroda juga menunjukkan perilaku katalitis.
3. Metode Penelitian
3.1 Alat dan Bahan
Pada Penelitian ini alat-alat yang digunakan adalah peralatan kaca seperti; gelas
piala,pipet ukur, magnetic bar, stirrer, labu ukur,gelas ukur, botol timbang, botol aquades,
desikator,sel elektrokimia, batang pengaduk, potensiostat, voltmeter, amperemeter dan power
supply. Untuk instrumentasi digunakan GC-MS dan FTIR.
Gambar 3. struktur vanilin
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Bahan-bahan yang digunakan dalam sel eletrokimia adalah cis- isoeugenol dan trans-
isoeugenol, vanilin standar, metanol, garam elektrolit TBAP, Elektroda kerja Pt, Grafit dan
Stainless steel, Pt spiral, Elektroda Ag/AgCl, Natrium sulfat anhidrat, membran pemisah,
alumunium foil. Bahan untuk KLT adalah n-heksana, etil asetat dan plat KLT.
3.2 Studi Elektrokimia Isoeugenol dengan Elektroda Kerja Pt, Grafit, dan Stainless steel
Sel voltametri disiapkan terdiri atas elektroda Ag/AgCl sebagai elektroda pembanding,
platina spiral sebagai elektroda penunjang, dan Pt atau Grafit atau stainless steel sebagai elektroda
kerja. Sebanyak 5 mL larutan cis- atau trans- isoeugenol 0,1 M, 5 mL larutan TBAP dalam
metanol 0,1 M dimasukan ke dalam kompartemen. Profil voltametri siklik isoeugenol diamati
pada rentang potensial -1000 mV hingga 1000 mV dengan laju penyapuan 100mV/s.
3.3 Elektrolisis cis-dan trans- Isoeugenol pada Potensial Tetap dengan Elektroda Pt
Menggunakan 2 Kompartemen
Disiapkan kompartemen yang terdiri dari 2 tabung terpisah. Salah satu tabung berisikan
larutan anoda yang terdiri dari 10 mL TBAP 0,1 M, cis- atau trans- isoeugenol 0,1 M 10 mL dan
2 mL H2SO4 0,01 M. Sedangkan larutan katoda terdiri dari 10 mL TBAP 0,1 M. Pengukuran
dilakukan pada suhu ruang dengan menggunakan sistem 3 elektroda yaitu : Elektroda Ag/ AgCl
sebagai elektroda pembanding, Pt spiral sebagai elektroda penunjang dan Pt atau grafit sebagai
elektroda kerja. Kompartemen dibatasi oleh membran pemisah. Elektrolisis dilakukan dengan
variasi overpotensial 100 mV hingga 400 mV, serta variasi waktu dari 30 menit hingga 180 menit
untuk setiap elektroda kerja (Pt dan grafit ) baik dengan starting material cis- ataupun trans-
isoeugenol.
4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Studi Elektrokimia cis- dan trans- Isoeugenol dengan Elektroda Kerja Pt, Grafit, dan
Stainless steel
Pada studi perilaku elektrokimia cis- dan trans- Isoeugenol, dilakukan metode voltametri
siklik pada rentang potensial -1000 mV hingga 1000 mV dengan laju penyapuan 100mV/s
terhadap larutan TBAP 0,1 M dengan dan tanpa penambahan isoeugenol. Sistem elektrokimia
yang digunakan terdiri dari elektroda Ag/ AgCl sebagai elektroda pembanding, Pt spiral sebagai
elektroda penunjang dan Pt kasa atau grafit atau stainless steel debagai elektroda kerja.
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Berikut ini merupakan voltamograf dari perilaku elektrokimia cis- dan trans-isoeugenol
dengan menggunakan elektroda Platina:
Gambar 4.Siklik voltamograf TBAP dalam metanol (sebagai background); TBAP + cis- isoeugenol
Gambar 5. Siklik voltamograf TBAP dalam metanol (sebagai background); TBAP + trans- isoeugenol
Pada senyawa cis- isoeugenol muncul puncak oksidasi pada potensial 0,406 V, sedangkan
untuk senyawa trans-isoeugenol terdapat puncak oksidasi pada 0,408 V. Penambahan isoeugenol
meningkatkan puncak arus untuk evolusi H2 dan O2. Pada potensial sekitar 0,7 V hingga 1
V ,baik pada cis- maupun trans- isoeugenol, terjadi kenaikan arus secara terus menerus. Hal ini
disebabkan karena adanya evolusi H2O membentuk O2 dan H+. Berikut ini merupakan reaksi
evolusi H2O pada anoda :
2H2O → 4H++ O2+ 4e-
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Perilaku elektrokimia cis-dan trans- Isoeugenol menggunakan elektroda garfit dapat dilihat
pada voltamograf berikut :
Gambar 6. Siklik voltamograf TBAP dalam metanol (sebagai background); TBAP + cis- isoeugenol
Gambar 7.Siklik voltamograf TBAP dalam metanol (sebagai background); TBAP + trans- isoeugenol
Pada senyawa cis- isoeugenol muncul puncak oksidasi pada potensial 0,536 V, sedangkan
untuk senyawa trans-isoeugenol terdapat puncak oksidasi pada 0,538 V. Perilaku elektrokimia
cis-dan trans- Isoeugenol menggunakan elektroda stainless steel dapat dilihat pada voltamograf
berikut :
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Gambar 8. Siklik voltamograf TBAP dalam metanol (sebagai background); TBAP + cis- isoeugenol
Gambar 9.Siklik voltamograf TBAP dalam metanol (sebagai background); TBAP + trans- isoeugenol Pada studi elektrokimia cis- dan trans- isoeugenol menggunakan stainless steel masing-
masing menunjukkan puncak oksidasi pada 0,568 V dan 0,560 V. Baik dari starting material
cis- maupun trans- menunjukan puncak oksidasi yang bertumpuk dengan puncak oksidasi
elektroda stainless stee nya. Hal ini kemungkinan adanya kompetisi pada reaksi oksidasi
senyawa isoeugenol dengan stainless steel.
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
4.2 Elektrolisis cis-dan trans- Isoeugenol pada Potensial Tetap dengan Elektroda Pt
Menggunakan 2 Kompartemen
Potensial oksidasi cis- dan trans isoeugenol divariasikan dari 100 mV overpotensial
hingga 300 mV overpotensial. Berikut % corr area FTIR yang diperoleh dari masing- masing
variasi :
Pada variasi overpotensial, hasil elektrolisis baik dari starting material cis- maupun trans-
isoeugenol luas corr area terbesar ditunjukkan pada overpotensial 200 mV. Setelah didapatkan
overpotensial yang optimum, dilanjutkan dengan penentuan waktu elektrolisis yang optimum.
Waktu elektrolisis di variasikan dari 30 hingga 180 menit. Berikut % corr area FTIR yang
diperoleh dari masing- masing variasi :
Tabel 1. % corr area FTIR hasil variasi potensial oksidasi cis-isoeugenol dengan elektroda Pt
Tabel 2.% corr area FTIR hasil variasi potensial oksidasi trans-isoeugenol dengan elektroda Pt
Tabel 3.% corr area FTIR hasil variasi waktu oksidasi cis-isoeugenol dengan elektroda Pt
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Dari data penentuan potensial dan waktu optimum pada reaksi oksidasi menggunakan Pt
baik cis- maupun trans- isoeugenol menunjukan kondisi optimum terjadi pada 200 mV
overpotensial dengan lama waktu 150 menit. Hasil elektrolisis baik dari starting material cis
maupun trans isoeugenol dengan 200 overpotensial selama 150 menit, masing- masing di
karakterisasi dengan instrumen GC-MS (lampiran). Pada hasil elektrolisis cis-isoeugenol
dengan 200 mV overpotensial selama 150 menit, menghasilkan % yield sebesar 34,4 %,
dan % konversi sebesar 43,72 %. Sedangkan untuk elektrolisis trans-isoeugenol dengan
kondisi yang sama memiliki % yield sebesar 30,72% dan % konversi sebesar 43,78 %.
4.3 Elektrolisis cis-dan trans- Isoeugenol pada Potensial Tetap dengan Elektroda Grafit
Menggunakan 2 Kompartemen
Potensial oksidasi cis- dan trans isoeugenol divariasikan dari 100 mV overpotensial
hingga 300 mV overpotensial. Berikut % corr area FTIR yang diperoleh dari masing- masing
variasi :
Tabel 5.% corr area FTIR hasil variasi potensial cis-isoeugenol dengan elektroda Grafit
Tabel 4.% corr area FTIR hasil variasi waktu oksidasi trans-isoeugenol dengan elektroda Pt
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Tabel 6.% corr area FTIR hasil variasi potensial trans-isoeugenol dengan elektroda Grafit
Pada variasi overpotensial, hasil elektrolisis baik dari starting material cis- maupun trans-
isoeugenol luas % corr. area terbesar ditunjukkan pada overpotensial 200 mV. Setelah
didapatkan overpotensial yang optimum, dilanjutkan dengan penentuan waktu elektrolisis yang
optimum. Waktu elektrolisis di variasikan dari 30 hingga 180 menit. Berikut % corr area FTIR
yang diperoleh dari masing- masing variasi :
Tabel 7.% corr area FTIR hasil variasi waktu oksidasi cis-isoeugenol dengan elektroda Grafit
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Tabel 8.% corr area FTIR hasil variasi waktu oksidasi cis-isoeugenol dengan elektroda Grafit
Dari data penentuan potensial dan waktu optimum pada reaksi oksidasi menggunakan
grafit baik cis- maupun trans- isoeugenol menunjukan kondisi optimum terjadi pada 300 mV
overpotensial dengan lama waktu 180 menit. Hasil elektrolisis baik dari starting material cis
maupun trans isoeugenol dengan 300 overpotensial selama 180 menit, masing- masing di
karakterisasi dengan instrument GC-MS (Lampiran) . Pada hasil elektrolisis cis-isoeugenol
dengan 300 mV overpotensial selama 180 menit, menghasilkan % yield sebesar 10,14 %,
dan % konversi sebesar 12,9 %. Sedangkan untuk elektrolisis trans-isoeugenol dengan
kondisi yang sama memiliki % yield sebesar 12,4 % dan % konversi sebesar 25,62 %.
4.4 Reaksi Umum Oksidasi Isoeugenol Menjadi Vanilin pada Permukaan Elektroda
Kerja
Reaksi oksidasi isoeugenol manjadi vanilin merupakan reaksi oksidasi yang disertai
pemutusan ikatan pada gugus alil menjadi gugus aldehida. Reaksi yang terjadi pada permukaan
elektroda kerja adalah sebagai berikut:
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Gambar 10. Reaksi oksidasi isoeugenol menjadi vanilin.
Alil yang putus akan membentuk senyawa intermediet berbentuk diol terlebih dahulu.
Terbentuknya diol akan mempermudah terjadinya pemutusan ikatan sigma pada C-C 9. Tahap
pertama adalah baik cis- maupun trans akan terjadi pelepasan elektron dari ikatan π pada ikatan
rangkap alil membentuk kation radikal. Air yang berperan sebagai nukleofilik akan menyerang
kation radikal tersebut disertai dengan pelepasan proton untuk membentuk radikal benzil yang
bermuatan netral. Kemudian terjadi penyerangan kedua oleh nukleofilik dan akan membentuk
diol sebagai intermedietnya. Pemutusan ikatan sigma C-C pada diol menjadi 2 molekul aldehida
akan disertai oleh pelepasan 4 elektron dan 4 proton 10 .
4.5 Hasil Karakterisasi dengan FTIR
Gambar 11. Spektra FTIR hasil elektrolisis
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Pada bilangan gelombang 3417 cm-1 menunjukan serapan dari strecing gugus O-H.
Bilangan gelombang 2963 cm-1 adalah serapan untuk C-H sp3 streching. Bilangan gelombang
2874 cm-1 dan 2736 cm-1 menunjukan khas untuk vibrasi –C-H pada aldehid yang muncul sebagai
dua puncak. Bilangan gelombang 1693 cm-1 menunjukan C=O khas dari karbonil. Pada bilangan
gelombang 1607cm-1 dan 1469 cm -1 menunjukan daerah serapan C=C aromatik. Bilangan
gelombang 1464 cm-1 merupakan stretching daripada C-H dari vinil. 1036 dan 1214 cm-1
menunjukan daerah serapan C-O-C dari metoksi sedangkan pada bilangan gelombang 1093 cm-1
merupakan serapan C-O dari fenol.
4.6 Pola fragmentasi Vanilin
Hasil fragmentasi dari vanilin menurut hasil Mass Spectroscopy (MS) adalah 152, 151,
137, 109,81, 51,dan 15.
Gambar 12. Spektra m/z fragmentasi vanilin
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Berikut pola fragmentasi yang mungkin terjadi pada vanilin :
Gambar 13. Pola fragmentasi vanilin
5. Kesimpulan
1. Dari studi perilaku oksidasi cis- dan trans isoeugenol di dapatkan potensial oksidasi
dari cis dan trans dengan elektroda Pt masing-masing adalah 0,406 V dan 0,408 V.
Sedangkan menggunakan elektroda grafit masing-masing adalah 0,536 V dan 0,538 V
2. Kondisi optimum untuk oksidasi cis-isoeugenol dan trans isoeugenol menggunakan
elektroda Pt adalah dengan 200 mV overpotensial selama 150 menit, dengan
perolehan % yield dari karakterisasi GC MS masing masing sebesar 34,4 % dan
30,72 %.
3. Sedangkan kondisi optimum untuk oksidasi cis- dan trans- isoeugenol dengan
elektroda grafit adalah dengan 300 mV overpotensial selama 180 menit, dengan
perolehan % yield dari karakterisasi GC MS masing-masing sebesar 10,14 % dan
12,4 %.
4. Perbedaan struktur geometri tidak terlalu berpengaruh pada % yield yang dihasilkan.
5. Hasil analisis FTIR menunjukkan munculnya puncak vibrasi karbonil dan dua puncak
vibrasi C-H khas aldehida.
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
6. Hasil analisis MS menunjukkan pola fragmentasi vanilin pada m/z 152, 151, 137,
109, 81, 51, dan 15.
6. Saran
1. Elektrosintesis dilakukan dengan variasi konsentrasi isoeugenol.
2. Dilakukan pengukuran hasil elektrolisis dengan rentang waktu yang relatif lebih rendah.
3. Penggunaan starting material dengan kadar yang sama.
4. Dilakukan pemisahan dan pemurnian hasil elektrolisis dari senyawa-senyawa produk
samping.
5. Dilakukan elektrolisis menggunakan elektroda stainless steel yang lebih bersifat stabil.
7. Daftar Referensi Heuvel, R.H. H. van den, Fraajie, M. W., Laane,C., Willem J. H. van Berkel. (2001). “Enymatic Synthetis of
Vanillin”. J.Agric. Food Chem.,49,p.2954-2958.
Suwarso,W.P.,Sukri,T.,Wijaya,H. (2002). “Reaksi Penataan Ulang Sigmatropik Hidrogen [1,3] Secara Termal dan Reaksi Penataan Ulang Protopik [1,3] yang dikatalisis oleh Katalis Transfer Fase (PTC), (18)-Crown Ether-6 : Semi-Sintesis vanili dari Eugenol”. Makara Sains,6, (1).
Sistem Informasi Terpadu Pengembagan Usaha Kecil (SIPUK). (2007). Perkebunan Vanili. [Online] Tersedia : http://www.bi.go.id/sipuk/id/?id=4&no=21005&idrb=42501 (10 Mei 2016)
Towaha, Juniaty. (2012). Manfaat Eugenol Cengkeh Dalam Berbagai Industri Di Indonesia. Perspektif Vol. 11 No. 2 /Des 2012. Hlm 79 – 90. Jawa Barat. Balai Penelitian Tanaman Industri dan Penyegar
Budianto, Emil et.al. (2002). Semi-Sintesis Vanili dari Guaiakol via Reaksi Reimer-Tiemann yang Dikatalisis dengan Katalis Transfer Fase/PTC : [18]-Crown Ether-6. MAKARA SAINS, VOL. 6, NO. 2. Depok: FMIPA UI.
Widajanti, Wibowo et.al. (2002). Aplikasi Reaksi Katalisis Heterogen Untuk Pembuatan Vanili Sintetik (3-Hidroksi-2-Metoksibenzaldehida) darii Eugenol (4-Allil-2-Metoksifenol) Minyak Cengkeh MAKARA SAINS, VOL. 6, NO. 3. Depok: FMIPA UI.
Shcmitt, D.et.al. (2015). Highly selective generation of vanillin by anodic degradation of lignin: a combined approach of electrochemistry and product isolation by adsorption. Jerman : Beilstein Journal of Organic Chemistry.
P. Parpot, A.P. Bettencourt, A.M. Carvalho And E.M. Belgsir. (1999). Biomass conversion: attempted electrooxidation of lignin for vanillin production. Portugal: Departamento de QuõÂmica, Universidade do Minho, Largo do PacËo.
Wu, Xin, et.al. (2007). Electrocatalytic Oxidative Cleavage of Electron-Deficient Substituted Stilbenes in Acetonitrile−Water Employing a New High Oxidation Potential Electrocatalyst. An Electrochemical Equivalent of Ozonolysis. Wesleyan University, Middletown.
Hilyatudini (2015). Studi Pendahuluan Elektrooksidasi Isoeugenol menjadi Vanilin menggunakan Elektroda Pt dan BDD. Depok. FMIPA UI.
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Lampiran
Gambar 14 Kromatogram GC-MS hasil elektrolisis cis- isoeugenol dengan elektroda Pt
Gambar 15 Kromatogram GC-MS hasil elektrolisis trans-isoeugenol dengan elektroda Pt
6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00
2000000
4000000
6000000
8000000
1e+07
1.2e+07
1.4e+07
1.6e+07
1.8e+07
2e+07
2.2e+07
2.4e+07
2.6e+07
2.8e+07
Time-->
Abundance
TIC: SAMPEL 3.D\data.ms
5.379
5.606 5.651 5.706 5.865 5.935
6.705
6.905
6.987 7.132
7.356
7.387
7.717
8.39115.38715.611
6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00
2000000
4000000
6000000
8000000
1e+07
1.2e+07
1.4e+07
1.6e+07
1.8e+07
2e+07
2.2e+07
2.4e+07
2.6e+07
2.8e+07
Time-->
Abundance
TIC: SAMPEL 4.D\data.ms
5.395
5.568 5.662 5.695
5.858
5.940 7.154
7.347
7.750
8.394
15.380
16.072
16.155
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Gambar 16 Kromatogram GC-MS hasil elektrolisis cis-isoeugenol dengan elektroda grafit
Gambar 17 Kromatogram GC-MS hasil elektrolisis trans- isoeugenol dengan elektroda grafit
6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00
2000000
4000000
6000000
8000000
1e+07
1.2e+07
1.4e+07
1.6e+07
1.8e+07
2e+07
2.2e+07
2.4e+07
2.6e+07
2.8e+07
Time-->
Abundance
TIC: SAMPEL 2.D\data.ms
5.384
5.638 5.744
5.933
6.900
6.985 7.103
7.300
7.366
7.710
8.384
6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00
2000000
4000000
6000000
8000000
1e+07
1.2e+07
1.4e+07
1.6e+07
1.8e+07
2e+07
2.2e+07
2.4e+07
2.6e+07
2.8e+07
Time-->
Abundance
TIC: SAMPEL 1.D\data.ms
Studi Elektrooksidasi ..., Inas Priasti Siwi, FMIPA UI, 2016
Top Related